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随着宽带接入网中用户数量和带宽需求日益剧增,WDM-PON由于其向后兼容能力强,成本低,运维便捷,可以为每个用户分配特定的波长,网络安全性高,传输速率高等优点被作为光接入网的首选方案之一。但为每个ONU配置不同波长的发射机,增加了系统的复杂性和成本。RSOA具有调制功能与饱和高通滤波效应,基于RSOA的再调制方案利用饱和高通滤波特性擦除下行信号,同时调制上行信号,结构简单,不需要额外光源,工作波段宽,成本低,能实现与波长无关的“无色”ONU。传统的RSOA不仅调制带宽小,而且深度饱和的RSOA会不可避免的重写上行信号,限制了这种方案的发展。而R-QDSOA具有较高的调制带宽,基于双电极R-QDSOA的分段调制可以通过调节前后两段的电流分布,改善再调制性能,因此本文提出将双电极R-QDSOA替代RSOA,主要研究内容如下:（1）对R-QDSOA分段非均匀的调制特性进行研究。研究了长度比和电流密度比对双电极R-QDSOA增益的影响。采用两段均调制的双电极R-QDSOA方案分析了长度比和电流密度比对调制带宽、调制深度以及调制线性度的影响。结果表明,长度比为1:1时,分配在后段的电流密度增加,调制性能越好,最大调制带宽可达22GHz,同普通R-QDSOA相比,不仅提高了调制带宽,还提高了调制深度,并且没有损失调制线性度。（2）分别采用前段注入调制电流和后段注入直流电流以及前段注入直流电流和后段注入调制电流的方式对双电极R-QDSOA的调制特性进行研究。分析发现,电流密度分配较少区域起主要调制作用。经过两段均调制、前段调制和后段调制三种方法的对比发现,两段均调制和前段调制的调制性能相当,且优于后段调制的调制性能。（3）对双电极R-QDSOA高阶调制和再调制的研究。采用分段非均调制、前段调制、后段调制和普通调制四种方法实现QAM的高阶调制和再调制。结果表明,在相同的条件下,分段非均匀调制和前段调制方法的高阶调制性能优于后段调制和普通调制;前段调制的QAM再调制性能最优。当误码率低于代价为7%的FEC阈值3.8×10-3时,利用前段调制方案可实现40Gb/s的调制速率。同时,采用前段调制方式可以实现下行NRZ信号10Gb/s,上行4QAM信号10Gb/s的再调制。